碳素钢化学成分对钢材有什么影响?

Question

碳素钢化学成分对钢材有什么影响?

Answer 1

　　碳素钢的性能主要取决于钢的含碳量和显微组织.在退火或热轧状态下,随含碳量的增加,钢的强度和硬度升高,而塑性和冲击韧性下降（见图）.焊接性和冷弯性变差.所以工程结构用钢,常限制含碳量.　　碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等,对碳素钢的性能也有影响.这些影响有时互相加强,有时互相抵销.例如：①硫、氧、氮都能增加钢的热脆性,而适量的锰可减少或部分抵销其热脆性.②残余元素除锰、镍外都降低钢的冲击韧性,增加冷脆性.③除硫和氧降低强度外,其他杂质元素均在不同程度上提高钢的强度.④几乎所有的杂质元素都能降低钢的塑性和焊接性.
　　氢在钢中能造成很多严重缺陷,如产生白点、点状偏析、氢脆、表面鼓泡和焊缝热影响区内的裂缝等.为保证钢的质量,必须尽可能降低钢中氢的含量（见应力腐蚀断裂和氢脆）.脱氧带入的残余元素如铝,可减小低碳钢的时效倾向,还可以细化晶粒,提高钢在低温下的韧性,但余量不宜过多.由炉料中带入的残余元素如镍、铬、钼、铜等,含量高时可提高钢的淬透性,但对要求具有高塑性的专用钢,如深冲用钢板,则是不利的.